Розвиток хімії піридинових сполук

Незважаючи на складні перипетії в особистій долі, Чичибабин продовжував завзяті наукові вишукування в обраній їм області досліджень. «Піридин, - відзначав він в одній зі своїх праць, - є родоначальником значної кількості природних алкалоїдів і ряду штучних речовин, що володіють сильною фізіологічною дією. Розробка хімії піридину збагатить медицину і техніку фармацевтичних препаратів поруч нових цілющих речовин. Можна сподіватися, що і ряд фарб, похідних піридину, зробивши доступними, придбає і технічне значення».

У 1903 р. учений почав цикл досліджень процесу синтезу піридинових основ з альдегідів і аміаку, першими з яких стали роботи з конденсації валеріанового (валеритрин Н.Н. Любавина) і масляного альдегідів. У ході цих експериментів у 1906 р. Чичибабин відкрив реакцію циклоконденсації альдегідів з аміаком (названу його ім'ям), що приводить до утворення ряду гомологів піридину:

В наступні роки (1906-1924) ця реакція їм (разом з учнями П.С. Панюшиним, П.А. Мошкиним, В.С. Тяжеловой, М.П. Опаріній і ін.) була детально розроблена в умовах каталізу оксидами тривалентних металів (наприклад, алюмінію, заліза, торію й ін.). На цій основі Чичибабиним був створений новий метод синтезу піридину, а також алкіл- і фенілпіридинів (конденсацією різних альдегідів і їхніх сумішей з аміаком у присутності Аl2O3 при 300-400 °С), що ліг в основу сучасного промислового синтезу алкілпіридинів.

До числа найважливіших досягнень Чичибабина відноситься відкриття (1914) і дослідження їм реакції a-амінувания піридинових основ за допомогою аміду натрію:

У випадку піридину при цьому утвориться a-амінопіридин з незначною домішкою g-амінопіридину.

Ця реакція, розроблена вченим разом з його учнем О.А. Зейде, стала першою досить загальною реакцією, що веде до одержання похідних не тільки самого піридину, але і його гомологів і похідних (наприклад, хінолін, ізохінолін і ін.), а також з'єднань, молекули яких містять конденсовані цикли піридину. В усім світі реакція знайшла широке застосування для синтезу лікарських препаратів.

Зручність і приступність методу амінування піридинів дали можливість вивчити різні реакції заміщення піридинового циклу a-амінопіридину, що для самого піридину протікають із працею.

У ході цих робіт учений відкрив і вивчив таутомерію амінопіридинів і їхніх похідних (початок 1920-х рр.). Він констатував можливість утворення похідних двох ізомерних форм амінопіридинів:

Ним були отримані різноманітні похідні обох форм (у тому числі згодом нові гетероциклічні системи піримідазолу і індоліцину).

Відкриття α-піридоніміну Чичибабиним поклало початок новому своєрідному класу органічних речовин. Це дозволило вченому перейти до біциклічних сполук, у яких у п`ятичленний цикл входять два атоми азоту (наприклад, до піримідазолу (імідазопіридин) і його гомологів):

Цю невивчену область (одержання біциклічних сполук) Чичибабин активно розвивав наприкінці 1920-х і в 1930-і рр. Багато хто із синтезованих їм подібних з'єднань, як було встановлено, володіли сильною фізіологічною активністю.